催化学报

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Highly Effective Phenol Hydroxylation over Ti-ZSM-5 Catalyst Prepared Using B-ZSM-5 as Precursor 以B-ZSM-5为母体合成Ti-ZSM-5高效苯酚羟基化催化剂

刘民;郭新闻;王祥生

2004, 25 (3): 169-170.

摘要 ( 1590 ) [Full Text(HTML)] ()

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以改进方法合成的B-ZSM-5为母体,采用气固相同晶取代法合成了较小晶粒的Ti-ZSM-5分子筛. 考察了样品的物化性能和催化苯酚羟基化性能. 结果表明: 所合成的小晶粒Ti-ZSM-5具有较高的结晶度,尺寸为100~200 nm,且不含锐钛矿型TiO2,对苯酚羟基化反应的催化性能优异.

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Synthesis of Ethyl Methyl Carbonate by Homogeneous Catalysis 均相催化合成碳酸甲乙酯

卓广澜;沈振陆;姜玄珍

2004, 25 (3): 171-172.

摘要 ( 1984 ) [Full Text(HTML)] ()

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利用碳酸二甲酯和碳酸二乙酯进行酯交换反应制备了碳酸甲乙酯,并考察了Ti(OBu)4,Ti(OPh)4,Bu2SnO和BuSnCl3在这一反应中的催化性能. 结果表明,这些催化剂对该反应都有较好的催化性能. 其中,Bu2SnO的催化性能最好,在103 ℃下反应3 h时,碳酸甲乙酯的收率可达45.6%. 提出了Bu2SnO催化剂对碳酸二甲酯与碳酯二乙酯酯交换反应的可能机理.

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Effect of Hydrogen or Syngas Addition on Light Alkene Production by the Catalytic Oxidative Cracking of Hexane 氢气/合成气添加对正己烷催化氧化裂解制低碳烯烃反应的影响

刘雪斌;李文钊;朱海欧;葛庆杰;徐恒泳;陈燕馨

2004, 25 (3): 173-174.

摘要 ( 1579 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用0.1%Pt/MgAl2O4催化剂研究了H2或合成气的添加对高碳烷烃模型化合物正己烷氧化裂解制低碳烯烃反应的影响. 添加H2实验中,随n(H2)/n(O2)从0增加到3,产物中COx的选择性迅速由22.4%降到4.3%,低碳烯烃的选择性则从61.5%增加到73.8%,正己烷的转化率从62.0%增加到72.8%. 添加合成气对低碳烯烃和CO选择性的影响与添加H2的影响相同,只是添加合成气时正己烷的转化率下降了6%左右. 添加合成气的正己烷氧化裂解过程可提供组成可调的产物(含有低碳烯烃、H2和CO),可不经分离直接用作加氢甲酰化生产低碳烯烃衍生物过程的原料.

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A New Way to Obtain Mo/HZSM-5 Catalyst with High Activity and Selectivity for Methane Dehydro-aromatization 一种制备高活性和高稳定性甲烷无氧芳构化Mo/HZSM-5的新方法

刘红梅;李勇;申文杰;包信和;徐奕德

2004, 25 (3): 175-176.

摘要 ( 1416 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用气相化学沉积法对HZSM-5分子筛的外表面进行选择性修饰,然后将它作为载体制备Mo/HZSM-5 催化剂,并应用于甲烷无氧脱氢芳构化反应. 改性的催化剂比未改性的催化剂表现出更好的甲烷转化活性、芳烃选择性和稳定性,明显地抑制了积碳的生成. 利用核磁氢谱对催化剂进行了表征. 在未经改性的Mo/HZSM-5催化剂表面,平均每个晶胞中含有1.12个B酸中心, 而在改性后的催化剂表面,平均每个晶胞中只有0.61个B酸位. 说明在甲烷无氧芳构化反应中,少量的B酸中心即可达到反应要求,过多的酸性位只会导致更多积碳物种的生成,从而加快催化剂失活速度,降低其稳定性.

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Pd-La/γ-Al2O3和Pd-La/MgAl2O4对2,6-二异丙基苯酚气相胺化反应的催化性能

姜瑞霞;谢在库;张成芳;陈庆龄;孙京华

2004, 25 (3): 177-181.

摘要 ( 1575 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用XRD,BET,吡啶吸附-IR,NH3-TPD和XPS等手段表征了Pd-La/γ-Al2O3和Pd-La/MgAl2O4负载型催化剂的物理性质和表面酸性,并对比研究了两种催化剂在2,6-二异丙基苯酚(DIPP)气相胺化制2,6-二异丙基苯胺(DIPA)反应中的催化性能. 结果表明,采用镁铝尖晶石载体大幅度提高了催化剂的活性、选择性和稳定性. 在Pd-La/MgAl2O4催化剂上,在n(NH3)/n(DIPP)=10,n(H2)/n(DIPP)=20,LHSV=0.3 h-1,θ=220 ℃和t=73 h的条件下,2,6-二异丙基苯酚转化率可达98.5%,2,6-二异丙基苯胺的选择性和收率分别可达88.9%和87.5%. 该催化剂连续运转400 h,反应到200 h时2,6-二异丙基苯胺的收率仍可达80%以上.

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掺Cu对MoO3-TiO2/SiO2上光促甲烷和水表面反应的影响

桑丽霞;钟顺和

2004, 25 (3): 182-188.

摘要 ( 1688 ) [Full Text(HTML)] ()

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在固定床环隙反应器中,借助紫外光的激发,气相甲烷和水在MoO3-TiO2/SiO2催化剂表面生成了甲醇和氢气,当在催化剂中掺杂Cu2+后,光催化剂的活性明显提高. XRD,IR,UVDRS和TPD的研究结果表明,在催化剂表面形成了具有Mo-O-Ti和Mo-O-Cu基元的高度分散物种,不但使得吸光带边明显蓝移,而且扩展了催化剂的光响应范围. 所形成的复合结构还可以优化单组分的吸光性能并促进对反应物分子的吸附活化,同时可以有效地转移光生电子和空穴. 掺杂Cu2+能够进一步延长光生电子-空穴对的寿命,进而提高反应的量子产率.

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聚苯胺负载H4PMo11VO40催化剂的结构和催化性能

周广栋;程铁欣;郭晓红;李文兴;毕颖丽;甄开吉

2004, 25 (3): 189-193.

摘要 ( 1649 ) [Full Text(HTML)] ()

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合成了聚苯胺负载的H4PMo11VO40催化剂,利用IR, XRD,ICP,SEM和NH3-TPD等技术对催化剂进行了表征,证实H4PMo11VO40能够负载于聚苯胺载体上,并有效地改善了H4PMo11VO40的酸碱-氧化还原催化性能. 考察了催化剂催化正己醇转化的性能,正己醇氧化生成正己醛和脱水生成正己烯两种产物. 与未负载的H4PMo11VO40相比,聚苯胺负载的4PMo11-VO40催化剂的氧化还原催化性能有所提高,而酸碱催化性能有所降低,并且催化性能随着H4PMo11VO40负载量的增加而提高. 但负载量过高时,正己醛收率反而降低. 其中以C6H4.5NH4PMo11VO40)0.0319催化剂最佳,140 ℃时达到最大正己醇转化率87.6%,正己醛的收率为48.8%,选择性为55.7%.

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活性炭及表面性质对Ru基氨合成催化剂性能的影响

韩文锋;赵波;霍超;刘化章

2004, 25 (3): 194-198.

摘要 ( 1476 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用N2物理吸附和He-TPD等表征手段考察了不同活性炭及其经HNO3和氧化处理后的孔结构性质及表面基团的变化,并用CO化学吸附分析了其对活性组分Ru分散度的影响. 结果表明,活性炭较发达的中孔结构可显著提高Ru的分散度. 活性炭的部分表面含氧基团是Ru的分散中心,它们的量会明显影响催化剂的Ru分散度及活性. 活性炭经HNO3处理虽然可以使含氧基团的量增加,但同时也使不稳定基团的量增加,这些不稳定基团在催化剂还原过程中分解,不利于Ru的分散. 活性炭的气相热处理可以调变其表面结构及表面基团,从而提高 Ru的分散度及催化剂活性.

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ZSM-5分子筛催化剂上液化石油气低温芳构化制取高辛烷值汽油

宋月芹;徐龙伢;谢素娟;吴治华;王清遐

2004, 25 (3): 199-204.

摘要 ( 1712 ) [Full Text(HTML)] ()

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考察了反应温度、空速、压力、临氢条件以及催化剂的水热处理条件对液化石油气在ZSM-5分子筛催化剂上低温芳构化制取高辛烷值汽油反应性能的影响. 结果表明,反应温度和空速对催化剂的催化性能有明显影响,提高反应温度有利于提高芳烃的选择性,同时芳烃中的苯、甲苯和C10+芳烃含量增加; 增大进料空速,催化剂的芳构化性能下降,芳烃中的重组分增加,二甲苯中对二甲苯含量增大. 催化剂的水热处理温度升高,其初始芳构化活性下降,而催化剂经过适当的水热处理和系统中氢气的存在均可提高催化剂催化芳构化反应的稳定性.

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一氧化碳偶联制草酸二乙酯用Pd-Fe/α-Al2O3 催化剂的表面结构

高正虹;胡超权;李振花;何菲;许根慧

2004, 25 (3): 205-209.

摘要 ( 2035 ) [Full Text(HTML)] ()

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应用XPS,XRD,TEM和TPR等表征技术研究了CO常压气相偶联合成草酸酯反应体系中Pd-Fe/α-Al2O3催化剂的表面结构. 结果表明,催化剂表面的活性组分钯以高度分散的Pd0形式存在,分散的钯微晶平均粒径约为8 nm; 助剂铁以Fe2+形式存在,其分散度极高. 根据表征实验结果,讨论了活性组分、助剂和载体三者之间的相互作用. 助剂可以优先高度分散在载体表面,而活性组分会自动落位在助剂层上达到均匀分散,即催化剂表面形成了类似于金属-金属氧化物-载体相间的结构.

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二氧化碳加氢合成低碳烯烃反应平衡体系热力学研究

刘业奎;王黎;侯栋;万华;冯霄

2004, 25 (3): 210-218.

摘要 ( 1690 ) [Full Text(HTML)] ()

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随着世界工业的发展,含碳物质氧化的最终产物CO2的排放量与日俱增,CO2温室气体对环境的污染已引起人们广泛的关注. 研究证明,CO2可作为单体转化为烃进行二次利用,是最有前景的抑制其大量排放的途径. 在化学反应工程上,热力学研究可以为反应体系提供一个反应物转化率的理论最大值,从而更加清楚地认识这一反应体系,为衡量催化剂的效果提供有利的尺度,进而指导催化剂的开发工作. 对CO2加氢合成低碳烯烃反应体系平衡时进行了热力学研究,通过数学方法对催化作用下反应体系的热力学参数进行求解,分析了反应体系平衡时各相的平衡组成及其同温度、压力和氢/碳比之间的关系. 结果表明,CO2理论最高转化率为69%~71%.

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培养基碳源对固定化酵母细胞催化乙酰基三甲基硅烷不对称还原反应的影响

罗涤衡;宗敏华;陈晓瑜;袁玉宇;许建和

2004, 25 (3): 219-222.

摘要 ( 1906 ) [Full Text(HTML)] ()

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尽管含芳香基等较大取代基团的底物能被生物转化为高对映体纯手性有机硅醇,但生物催化其他底物还原反应的产物收率及对映体选择性均较低. 作者筛选到一株能高效催化羰基/羟基不对称转化的酵母菌株,探讨了用固定化酵母细胞高效催化乙酰基三甲基硅烷不对称还原制1-三甲基硅乙醇的可能性,系统研究了培养基碳源及其浓度对该反应的影响. 发现在水/正己烷两相体系中,固定化酵母细胞能催化乙酰基三甲基硅烷不对称还原成1-三甲基硅乙醇. 可通过调节培养基碳源的种类及其浓度在一定程度上控制反应的产物收率及对映体选择性. 以最适碳源(3.0%麦芽汁)培养的酵母细胞催化该反应的产物收率和对映体过量值分别为91.3%和72.8%,远高于文献报道值.

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Fe-Zn-Zr/分子筛复合催化剂上CO2加氢合成异构烷烃Ⅰ. 不同分子筛对催化剂性能的影响

白荣献;谭猗生;韩怡卓

2004, 25 (3): 223-226.

摘要 ( 1537 ) [Full Text(HTML)] ()

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在Fe-Zn-Zr/分子筛复合催化剂上考察了不同类型的分子筛对CO2加氢反应性能的影响. 结果表明,不同分子筛对复合催化剂性能的影响不同,Fe-Zn-Zr/HY是合成异构烷烃有效的复合催化剂. 分子筛的酸性及酸强度对复合催化剂性能有较大的影响,中等强度和较高强度的酸性位有利于异构烃的生成.

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化学改性对催化裂化催化剂氢转移性能的影响

沈志虹;付玉梅;蒋明;李淑云

2004, 25 (3): 227-230.

摘要 ( 1699 ) [Full Text(HTML)] ()

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研究了用草酸处理裂化催化剂的活性组分USY型分子筛以及在催化剂基质中添加磷改性的氧化铝等方法对裂化催化剂氢转移反应活性的影响. 实验结果表明,酸处理能脱除USY型分子筛孔道中的无定形氧化铝,疏通分子筛孔道,提高分子筛的氢转移反应活性,减少积碳; 对于含稀土的REUSY型分子筛,酸处理首先脱除的是稀土离子,降低了分子筛的裂化反应活性,但提高了氢转移反应活性. 在催化剂基质中添加磷改性的氧化铝能增加基质的弱酸性中心,增加裂化反应的活性中心,提高催化剂的裂化及氢转移反应活性,同时减少催化剂上的积碳.

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钯-稀土催化一氧化碳和苯乙烯交替共聚反应

郭锦棠;刘冰;李伶;王新英;孙经武

2004, 25 (3): 231-237.

摘要 ( 1657 ) [Full Text(HTML)] ()

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利用稀土钇盐或钕盐和乙酸钯组成的催化体系催化一氧化碳和苯乙烯共聚,合成了聚(1-氧代-2-苯基丙撑). 用元素分析、红外光谱、示差扫描量热、热重分析及X射线光电子能谱(XPS)等方法对共聚产物进行了表征. 测试结果表明,共聚物为一氧化碳和苯乙烯的线性交替共聚产物,其玻璃化温度为235 ℃,熔点为250 ℃,分解温度为325 ℃,且用XPS未检测到聚合物中含有残留的金属. 同时考察了催化剂组分2,2′-联吡啶、对甲苯磺酸和对苯醌及溶剂甲醇等的用量对共聚反应的影响,并对聚合反应条件进行了优化. 在优化的反应条件下稀土与钯组成的复合催化剂对一氧化碳和苯乙烯交替共聚的催化活性可达1200 g/(g·h).

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氨水介质和氟处理对铝柱层柱粘土性质的影响

姚铭;刘子阳;王凯雄;郝小明;田辉平;闵恩泽

2004, 25 (3): 238-242.

摘要 ( 1716 ) [Full Text(HTML)] ()

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分别在氨介质和钠介质中制备了层柱蒙脱土和层柱累托石,并用氟化铵、氟硅酸铵和氟铝酸铵对层柱粘土进行处理,考察了处理条件对层柱粘土结构和酸性的影响. NH3-TPD和IR分析结果表明,氨介质中制备的层柱粘土比钠介质中制备的具有更强的酸性,经氟处理后层柱粘土的酸性有较大的提高. 氨介质中制备的层柱粘土的低钠含量是其酸性改善的主要原因,而氟处理对层柱粘土酸性的提高主要来自氟对铝柱的表面作用. 氟处理层柱粘土对异丙苯裂解具有很高的催化活性.

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CuCl/菲咯啉/甲基咪唑催化甲醇/乙醇氧化羰化一步合成碳酸甲乙酯

莫婉玲;黄荣生;熊辉;刘海涛;李光兴

2004, 25 (3): 243-246.

摘要 ( 1586 ) [Full Text(HTML)] ()

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研究了CuCl与含氮杂环化合物配体1, 10-菲咯啉(phen)和N-甲基咪唑(NMI)形成的配合物催化剂对甲醇/乙醇氧化羰化一步合成碳酸甲乙酯(MEC)反应的催化活性. 讨论了配体的配比、甲醇和乙醇的相对用量、温度及压力等因素对甲醇和乙醇的转化率及MEC产率的影响. 结果表明,CuCl/phen/NMI原位配合物催化剂对氧化羰化一步合成MEC反应具有较高的催化活性. 配体phen及NMI对反应产物的选择性有明显的调变作用,甲醇和乙醇的配比对产物分布有很大的影响. 在V(MeOH)/V(EtOH)=0.25,c(CuCl)=0.20 mol/L,n(CuCl)∶n(NMI)∶n(phen)=1∶1.25∶1.25,p=2.40 MPa,θ=120 ℃的条件下反应2 h,甲醇的转化率为44.3%,乙醇的转化率为22.3%,MEC的产率为10.4%.

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[bmim]Cl/FeCl3离子液体催化苯与乙烯烷基化的反应机理

孙学文;赵锁奇;王仁安

2004, 25 (3): 247-251.

摘要 ( 1874 ) [Full Text(HTML)] ()

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利用FT-IR和1H NMR对KOH无水乙醇溶液滴定前后的氯化1-正丁基-3-甲基咪唑(［bmim］Cl)无水乙醇溶液进行分析发现,［bmim］Cl咪唑环上的2-H具有显著的质子酸性,滴定后的NMR谱中化学位移为9.5处的2-H信号完全消失,且在滴定过程中有KCl生成. 通过［bmim］Cl/FeCl3离子液体的1H NMR分析发现,咪唑环上的氢质子尤其是2-H的化学位移与FeCl3含量密切相关,随着FeCl3与［bmim］Cl摩尔比的增大, 2-H的化学位移向低场移动,说明其去屏蔽作用增强, 2-H更容易脱离. 将合成的［bmim］Cl/FeCl3离子液体脱水,并采用同位素置换的方法研究了离子液体催化全氘代苯与乙烯的烷基化反应机理. 结果表明,脱水后的离子液体仍然可以催化烷基化反应. 通过对反应后液体产物的GC-MS分析,提出了离子液体催化的苯与乙烯烷基化反应的正碳离子机理. 反应前后离子液体的1H NMR分析表明,反应后离子液体中咪唑环上的2-H的信号强度较反应前降低了23%,说明引发反应所需要的H+一部分是由咪唑环上的2-H提供的.

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